CN101383394B - 新的压电陶瓷传感器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新的压电陶瓷传感器，该压电陶瓷传感器的各层电极分别通过与陶瓷片两端设有的电极相连而相互隔层电性相连。与现有技术相比，本发明压电陶瓷传感器电极的电性连接结构设计独特，且实用性强，而且相互连接的电极的连接面积大，电性连接可靠。

Description

新的压电陶瓷传感器及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种压电陶瓷传感器及其制作方法，尤其涉及一种压电陶瓷传感器的电极连接结构及其制作方法。

背景技术

陶瓷片具有逆压电效应，即在外加电场的作用下，发生机械变形。利用这个特性，陶瓷片可用于制作压电式传感器，如压电式扬声器、压电式振动器等等。

相关结构较简单的压电陶瓷传感器，如图4所示，包括基片41、两陶瓷片(42a、42b)，在基片41的上、下表面上印刷有施加给两陶瓷片电场的银胶电极410，两陶瓷片完全贴合在基片的上、下表面上。各电极延伸至基片的端部以实现与外部电路相连。此种电极电性连接结构，对只具有一层或两层少数量的陶瓷片结构的压电陶瓷传感器，操作较简单、易实现。但是如果对于多层陶瓷片(例如三片或三片以上)而言，则需要多层基片，并且施加给各陶瓷片上的各电极均延伸至基片的端部以实现与外部电路相连，这样操作非常麻烦，且难以实现。

因此，有必要研究一种具有新结构的压电陶瓷传感器。

发明内容

本发明需解决的技术问题是克服上述的不足，提供一种其电极电性连接结构设计独特且实用性强的新型压电陶瓷传感器。

根据上述需解决的技术问题，本发明提供了一种压电陶瓷传感器，包括相互交错相叠的n层陶瓷片和为各陶瓷片施加电场的n+1层电极，所述n层陶瓷片包括相对的左端和右端，所述n+1层电极包括第一层外电极、第二层至第n+1层电极，

第二层至第n+1层电极的长度少于陶瓷片的长度，其中，相邻电极分别对准陶瓷片的左端和右端；

第一层外电极包括相对分开的第一电极和位于端部且只占小部分区域的第二电极；第一电极与第三层电极相应对准陶瓷片的左端或右端，第二电极与第二层电极相应对准陶瓷片的左端或右端；

在所述n层陶瓷片的左端设有左端电极，左端电极与和陶瓷片左端对准的各电极相连；

在所述n层陶瓷片的右端设有右端电极，右端电极与和陶瓷片右端对准的各电极相连。

本发明还提供了一种压电陶瓷传感器的制作方法，所述制作方法的步骤包括：

a、提供数量为n层陶瓷片，所述n层陶瓷片包括第一层陶瓷片至第n层陶瓷片，各陶瓷片包括正表面和反表面，具有相对的左端和右端；

b、在第一层陶瓷片正表面上使用银胶印刷一层电极，再在该陶瓷片的正表面上叠加另一陶瓷片，然后，重复上述印刷电极及叠加陶瓷片的工序，依此顺序循环操作至第n层陶瓷片被叠加且其正表面上也印刷有电极，印刷电极时，各电极的长度少于陶瓷片的长度，其中，相邻电极分别对准陶瓷片的左端和右端；

c、在已相互叠加的陶瓷片组上的左端印刷一左端电极，右端印刷一右端电极，左端电极和右端电极如权利要求1所述与各层电极相连；

d、在上述第一层陶瓷片的反表面上使用银胶印刷相对分开的第一电极和只占小部分区域的第二电极，第一电极通过左端电极或右端电极与第三层电极相连，第二电极通过左端电极或右端电极与第二层电极相连。

与现有技术相比，本发明压电陶瓷传感器电极的电性连接结构设计独特，且实用性强，而且相互连接的电极的连接面积大，电性连接可靠。

附图说明

图1是本发明实施方式压电陶瓷传感器未刷左、右端电极的结构示意图；

图2是本发明实施方式压电陶瓷传感器的立体示意图；

图3是图2中A-A方向的剖视图；

图4是相关压电陶瓷传感器的立体分解图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明实施方式压电陶瓷传感器100，包括相互交错层叠的8层矩形陶瓷片1和9层电极2。

各陶瓷片1形状、尺寸相同，包括正表面10和与正表面相对的反表面11，各陶瓷片具有相对的左端和右端。

9层电极2包括第一层外电极21、第二层电极22、第三层电极23......第八层电极28、和第九层电极29。各层电极的长度少于陶瓷片的长度，其中，相邻电极分别对准陶瓷片的左端和右端。即如本发明一种实施方式：第二层电极、第四层电极、第六层电极、第八层电极对准陶瓷片的左端，第三层电极、第五层电极、第七层电极、第九层电极对准陶瓷片的右端。由于各电极的长度少于陶瓷片的长度，故第二层电极、第四层电极、第六层电极、第八层电极仅在陶瓷片的右端露出，第三层电极、第五层电极、第七层电极、第九层电极仅在陶瓷片的左端露出，如图1所示。

第一层外电极21包括相对分开的第一电极21a和位于端部且只占小部分区域的第二电极21b。第一电极与第三层电极相应对准陶瓷片的左端，第二电极与第二层电极相应对准陶瓷片的右端。

如图2和图3所示，在8层陶瓷片的左端设有左端电极31，由于第一电极、第三层电极、第五层电极、第七层电极、第九层电极在陶瓷片的左端露出，故左端电极31与第一电极、第三层电极、第五层电极、第七层电极、第九层电极相连，即与和陶瓷片左端对准的各电极相连。

同理，在8层陶瓷片的右端设有右端电极32，由于第二电极、第二层电极、第四层电极、第六层电极、第八层电极在陶瓷片的右端露出，故右端电极与第二电极、第二层电极、第四层电极、第六层电极、第八层电极相连，即与和陶瓷片右端对准的各电极相连。

本发明第一层外电极上的两电极与外部电路相连，以实现为各层陶瓷片施加电场，由于第二电极21b只占小部分区域，故第一层电极施加电场的作用为第一电极21a。

本发明相邻的两陶瓷片的极化方向相反，而施加在相邻的两陶瓷片的电场方向亦相反，故各陶瓷片振动的方向相同。

本发明还提供了一种压电陶瓷传感器的制作方法，所述制作方法的步骤包括：

a、提供数量为8层陶瓷片，所述8层陶瓷片包括第一层陶瓷片至第8层陶瓷片，各陶瓷片包括正表面和反表面，具有相对的左端和右端；

b、在第一层陶瓷片正表面上使用银胶印刷一层电极，再在该陶瓷片的正表面上叠加另一陶瓷片，然后，重复上述印刷电极及叠加陶瓷片的工序，依此顺序循环操作至第8层陶瓷片被叠加且其正表面上也印刷有电极，印刷电极时，各电极的长度少于陶瓷片的长度，并且，相邻电极分别对准陶瓷片的左端和右端；

c、在已相互叠加的陶瓷片组上的左端印刷一左端电极，右端印刷一右端电极，让左端电极与和陶瓷片左端对准的电极相连、右端电极与和陶瓷片右端对准的电极相连。

d、在上述第一层陶瓷片的反表面上使用银胶印刷相对分开的第一电极和只占小部分区域的第二电极，第一电极通过左端电极与第三层电极相连，第二电极通过右端电极与第二层电极相连。

与现有技术相比，本发明压电陶瓷传感器电极的电性连接结构设计独特，且实用性强，而且电极连接面积大，电性连接可靠。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，本发明陶瓷片的数量不限于8层，还可为1层，2层，4层，6层等等，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种压电陶瓷传感器的制作方法，其特征在于：所述制作方法的步骤包括：

a、提供数量为n层陶瓷片，所述n层陶瓷片包括第一层陶瓷片至第n层陶瓷片，各陶瓷片包括正表面和反表面，具有相对的左端和右端；

b、在第一层陶瓷片正表面上使用银胶印刷一层电极，再在该陶瓷片的正表面上叠加另一陶瓷片，然后，重复上述印刷电极及叠加陶瓷片的工序，依此顺序循环操作至第n层陶瓷片被叠加且其正表面上也印刷有电极，印刷电极时，各电极的长度少于陶瓷片的长度，其中，相邻电极分别对准陶瓷片的左端和右端；

c、在已相互叠加的陶瓷片组上的左端印刷一左端电极，左端电极与和陶瓷片左端对准的各电极相连，右端电极与和陶瓷片右端对准的各电极相连；

d、在上述第一层陶瓷片的反表面上使用银胶印刷相对分开的第一电极和只占小部分区域的第二电极，第一电极通过左端电极或右端电极与第三层电极相连，第二电极通过左端电极或右端电极与第二层电极相连。

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